JP5847241B2 - 掃除ユニットおよび掃除ユニットの組立方法および掃除機 - Google Patents

Description

本発明は、掃除ユニット及びそれを利用した掃除機に関する。

従来技術の家庭用電気掃除機は、モーターによってファンを回転させて行う真空吸引方式が一般的である。この一般的な真空吸引式の電気掃除機は、連続運転は可能なものの、騒音が大きい。また、消費電力が大きいためにコードレス化が困難である。さらに、ダニ等が含まれた汚れた排気を室内にまき散らしてしまう。

他の従来技術の家庭用電気掃除機としては、特許第３２６１３４２号公報（特許文献１）に記載の静電気を利用した静電掃除機がある。この静電掃除機は、図１９に示すように、帯電ローラー構造を採用している。集塵体１０１は、アルミなどの導電体によりつくられた円筒状の集塵体ベース１０２の外周に絶縁物質を塗布して帯電体１０３を形成したものからなる。帯電体１０３に約４ｋＶの電圧の印加を行うことで、集塵体１０１の表面に約７００Ｖの静電気を発生させることができる。静電気が発生した集塵体１０１によって、床面１１３上のゴミ１１４はゴミ１１５のように床面１１３から離れ、集塵体１０１の表面に付着する。集塵体１０１は、ゴミが付着したままＸ方向に回転する。その後、ゴミ１１５は、ゴミ収集つめ１１１によってかき取られることで、集塵体１０１から離れ、ゴミ回収袋１１２に回収される。

このため、前記静電掃除機は、前記真空吸引方式の掃除機のようにモーターやファンの回転による騒音が無く、また、排気による室内の空気の汚れが発生しないという利点がある。

特許第３２６１３４２号公報

ところで、従来の静電掃除機では、一般的なゴミよりも大きな障害物や段差による突発的な衝撃が集塵体１０１の帯電体１０３に加わっても、この衝撃に対する安全機構が設けられていない。このため、集塵体ベース１０２と帯電体１０３との間に弾性部材を設けて、前記衝撃を緩和することが考えられる。しかし、掃除ユニットを量産するときに弾性部材の外形寸法の精度がばらつくと、帯電体１０３の外形寸法の精度もばらついてしまう。このとき、集塵体１０１の半径が、集塵体１０１の個体間でばらついてしまうことにより、各掃除ユニットの集塵体１０１と床面１１３との間の距離がばらついてしまう。したがって、安定した吸着性能、つまり安定したゴミ取り性能を実現できないという問題があった。

そこで、本発明の課題は、安定したゴミ取り性能を実現できる掃除ユニット、掃除ユニットの組立方法およびこの掃除ユニットを用いた掃除機を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明の掃除ユニットは、
ゴミが付着すると共に、そのゴミを搬送する集塵体と、
前記集塵体を駆動するための駆動装置と、
前記集塵体に付着したゴミを除去するための除去機構と、
前記除去機構によって除去されたゴミを回収するための回収部と
を備え、
前記集塵体は、第１の回転体を有し、
この第１の回転体は、
円筒状部材と、
前記円筒状部材の外周面を囲むように設けられた弾性部材と、
前記弾性部材の外周面を囲むように設けられた帯電体と
で構成され、
前記帯電体の周方向の長さは、予め定められた長さであって、前記弾性部材の径を一定値に拘束し、
前記帯電体の両端部に形成された穴部に、前記円筒状部材に形成された突起部が嵌合していることを特徴としている。

また、一実施形態の掃除ユニットでは、
前記駆動装置は、前記集塵体の前記円筒状部材の内部に設けられている。

また、一実施形態の掃除ユニットでは、
前記帯電体の外周面は、保護シートで覆われている。

また、一実施形態の掃除ユニットでは、
前記集塵体は、
第２の回転体と、
前記第１の回転体と前記第２の回転体とに巻回されると共にゴミが付着するベルトとを有している。

また、一実施形態の掃除ユニットでは、
前記除去機構は、前記ベルトと、前記第１の回転体または前記第２の回転体とが接触しない位置で前記ベルトに付着したゴミを除去するように設けられている。

本発明の掃除ユニットの組立方法は、
円筒状部材の外周面が弾性部材で囲まれた回転体と、帯状の帯電体とを用意する工程と、
前記帯電体の周方向の長さが予め定められた長さになるように前記回転体の外周面に前記帯電体を巻き付けて、前記弾性部材の径を一定値に拘束する巻き付け工程と
を備え、
前記円筒状部材は、前記円筒状部材の長手方向に分割された複数の分割部材からなり、
前記回転体を駆動するための駆動装置を内包するように前記複数の分割部材を組み立てて、前記円筒状部材を形成することを特徴としている。

本発明の掃除機は、
前記掃除ユニットと、
前記掃除ユニットに給電する給電装置と
を備えることを特徴としている。

本発明の掃除ユニットによれば、帯電体の周方向の長さは、予め定められた長さであって、弾性部材の径を一定値に拘束しているので、安定したゴミ取り性能を実現できる。

本発明の掃除ユニットの組立方法によれば、帯電体の周方向の長さが予め定められた長さになるように回転体の外周面に帯電体を巻き付けて、弾性部材の径を一定値に拘束するので、安定したゴミ取り性能を実現できる。

本発明の掃除機は、本発明の掃除ユニットを備えるから、安定したゴミ取り性能を実現できる。

本発明の実施形態１に係る掃除ユニットの構成および動作を示す模式断面図である。 前記掃除ユニットの第１の回転体の構造を説明する模式断面図である。 前記第１の回転体の帯電体の要部の断面構造を説明する模式断面図である。 前記帯電体を展開したときの模式平面図である。 前記帯電体の具体的な形状の一例を示した平面図である。 前記第１の回転体の円筒状部材と弾性部材とを組み立てる方法を説明する図である。 前記第１の回転体の半円筒状部材に前記帯電体やモーターなどを取り付ける方法を説明する図である。 前記半円筒状部材の位置決め用突起部が前記帯電体の位置決め穴に嵌合している状態を説明する図である。 前記半円筒状部材を組み立てて、円筒状部材を形成する工程および前記弾性部材の径を一定値に拘束する巻き付け工程を説明する図である。 前記第１の回転体が組み立てられた状態を示す斜視図である。 前記第１の回転体の概略断面図である。 本発明の実施形態２に係る掃除ユニットの帯電体の形状を説明する平面図である。 実施形態２に係る掃除ユニットの第１の回転体の構造を示す模式断面図である。 実施形態２に係る掃除ユニットの帯電体の熱溶着を説明する模式断面図である。 本発明の実施形態３に係る掃除ユニットの第１の回転体の構造を示す模式断面図である。 本発明の実施形態４に係る掃除ユニットの構成および動作を示す模式断面図である。 本発明の実施形態５に係る掃除機の模式断面図である。 本発明の実施形態６に係る掃除機の模式断面図である。 従来の静電掃除機の概略説明図である。

以下、本発明を図示の実施形態により詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、実施形態１の掃除ユニットの構成および動作を示す模式断面図である。

（掃除ユニット１の構成）
図１に示すように、掃除ユニット１は、床面７上のゴミ８が付着すると共に、ゴミ８を搬送する集塵体２と、この集塵体２を回転駆動するモーター３と、集塵体２に付着したゴミ８を集塵体２から除去するための除去機構５と、除去機構５によって除去されたゴミ８を回収するための回収部６とを備えている。なお、モーター３は、本発明の駆動装置の一例である。

集塵体２は、第１の回転体２０からなっている。この第１の回転体２０の外周面には帯電体２１が設けられている。この帯電体２１に高電圧を印加して帯電体２１が帯電すると、静電気の吸着力によって第１の回転体２０の外周面に床面７上のゴミ８が付着する。

（モーター３について）
第１の回転体２０の内部には、第１の回転体２０を回転させるために、モーター３が搭載されている。これにより、モーター３が回転するときに発生する回転音を掃除ユニット１の利用者に聞こえにくくするという効果がある。モーター３によって、第１の回転体２０は、床面７に接触しないように所定の間隔を保って紙面に対して時計回りに回転する。ここで、モーター３への給電方法としては、充電式のバッテリーや乾電池など掃除ユニット１や掃除機に搭載可能なものが、操作性の観点より好ましい。しかしながら、給電方法はこれに限らず、コンセントなどの有線のものを用いても構わない。

（ゴミ回収方法）
第１の回転体２０の外周面に吸着したゴミ８は、第１の回転体２０が回転することによって、回収部６に向けて移送される。ゴミ８は、除去機構５によって前記外周面から物理的に剥離され、回収部６に回収される。このとき、ゴミ８を前記外周面から剥離すると同時にゴミ８を除電する構造、例えば、除去機構５が導電体等の除電を促す部材であれば、ゴミ８を前記外周面からさらに剥離しやすくすることができる。

（第１の回転体２０の構成）
図２は、第１の回転体２０の構造を説明する模式断面図である。

図２に示すように、第１の回転体２０は、円筒状部材２３と、円筒状部材２３の外周面を全て覆うように設けられた弾性部材２２と、弾性部材２２の外周面を全て覆うように設けられた帯電体２１とで構成されている。弾性部材２２は、例えばゴムやスポンジなどの弾性材からなっている。

（帯電体２１の構成）
帯電体２１は、フレキシブルなシート状の部材であり、弾性部材２２の外周面に巻き付いている。帯電体２１の周方向の長さは、予め定められた長さであって、弾性部材２２を圧縮して、弾性部材２２の径を一定値に拘束している。

図３は、帯電体２１の要部の断面構造を説明する模式断面図である。

図３に示すように、帯電体２１は、絶縁物質からなる基材３１と、この基材３１上に設けられ、静電気力を発生する導電層３２と、コート層３３とからなっている。

コート層３３は、導電層３２を電気的、物理的に保護するために導電層３２を覆う絶縁層であり、具体的には、厚さ８０μｍのアクリルウレタンからなっている。なお、コート層３３は、アクリルウレタンに限られず、例えば、ポリウレタン、シリコン樹脂、アクリル樹脂などからなっていてもよい。コート層３３は、基材３１と合わせて、フレキシブル性と柔軟性とを持ち合わせていることが望ましい。

図４は、帯電体２１を展開したときの模式平面図である。なお、図４において、コート層３３は、省略している。

図４に示すように、帯電体２１の基材３１は、略長方形状を有している。この基材３１の中央部には、略長方形状の導電層３２が設けられている。この導電層３２には、電極３４，３５が接続されている。

導電層３２は、カーボンを主成分とする導電インクから形成されている。導電インクの体積抵抗率は１０Ωｃｍである。よって、導電層３２の厚みが５μｍ、幅１．５ｍｍであれば１ｃｍ長さの抵抗値は１３３ｋΩに相当する。例えば、導電インクの体積抵抗率は、銅エッチングによる配線での体積抵抗率（１０^−５Ωｃｍ）の１００万倍であり、導電層３２自体が抵抗となりうる。

導電層３２は、双極型の静電吸着を行うために、２種類の導通していない配線パターンを有している。一方の配線パターンは、電極３４を介して接地され、他方の配線パターンには、電極３５を介して高電圧が印可されるようになっている。これにより、配線パターンは、それぞれ正または負に帯電して、帯電体２１に静電気による吸着力を発生させるようになっている。集塵を行うエリアにおいては、前記２種類の配線パターンの間隔を１．５ｍｍとしている。この間隔を１．５ｍｍより狭くすると、印加する電位差に対して絶縁破壊のマージンが減ってしまう。逆に前記間隔を１．５ｍｍより広くすると、ゴミを吸着しないエリアが増えることとなってしまう。

（第１の回転体２０の組立方法）
次に、第１の回転体２０の具体的な組立方法について説明する。

図５〜図１１は、本発明の掃除ユニット１の組立方法を説明する図である。

図５は、帯電体２１の具体的な形状の一例を示した平面図である。なお、この図５において、図４と同一の符号は、図４と同じ構成であるため、その説明を省略する。

まず、図５に示すような略帯状の帯電体２１を用意する。この帯電体２１は、略長方形状を有している。帯電体２１の短手方向の両端部の基材３１には、それぞれ、３つの位置決め穴４１と、１本の折り曲げ線４２とが設けられている。また、帯電体２１の短手方向の一端部には、電極３４，３５が設けられている。ここで、帯電体２１の短手方向は、帯電体２１を弾性部材２２に巻き付けて筒状にしたときの周方向となる。

位置決め穴４１は、それぞれ略四角形状を有している。位置決め穴４１は、帯電体２１の長手方向の両端部および中央部に、それぞれ形成されている。ここで、帯電体２１の短手方向の一端部に位置する位置決め穴４１と、他端部に位置する位置決め穴４１との間の前記短手方向における距離は、予め定められた長さである。位置決め穴４１は、トムソン型等で打ち抜きにより加工される。このため、帯電体２１を加工するとき、帯電体２１の外形形状のカットと合わせて、量産時の寸法精度のバラツキが少なくなるように帯電体２１を加工できる。

折り曲げ線４２は、帯電体２１の長手方向に延在している。帯電体２１の短手方向の一端部の折り曲げ線４２と、他端部の折り曲げ線４２との間の距離は、第１の回転体２０の予め定められた周方向の長さと同じである。

図６は、第１の回転体２０の円筒状部材２３と弾性部材２２とを組み立てる方法を説明する図である。

図６に示すように、円筒状部材２３は、円筒状部材２３の長手方向に２分割された２つの半円筒状部材２３ａ，２３ｂからなっている。半円筒状部材２３ａの分割面であって、周方向の一端面には、この一端面から前記周方向に突出する３つの位置決め用突起部６１が設けられている。位置決め用突起部６１は、半円筒状部材２３ａの軸方向の両端部および中央部にそれぞれ位置している。半円筒状部材２３ｂの分割面であって、周方向の一端面には、この一端面から前記周方向に突出する３つの位置決め用突起部６６が設けられている。位置決め用突起部６６は、半円筒状部材２３ｂの軸方向の両端部および中央部にそれぞれ位置している。

弾性部材２２は、略四角形のシート状部材からなっている。弾性部材２２の短手方向の両端部は、それぞれ半円筒状部材２３ａ，２３ｂの外周面を全て覆うように取り付けられる。弾性部材２２の短手方向の一端面は、半円筒状部材２３ａの分割面と同一面上に位置している。また、弾性部材２２の短手方向の他端面は、半円筒状部材２３ｂの分割面と同一面上に位置している。

図７は、第１の回転体２０の半円筒状部材２３ａ，２３ｂに帯電体２１やモーター３などを取り付ける方法を説明する図である。図８は、半円筒状部材２３ａの位置決め用突起部６１が帯電体２１の位置決め穴４１に嵌合している状態を説明する図である。

図７に示すように、半円筒状部材２３ａの内部に、モーター３、スリップリング２８、昇圧回路６２等を配置する。また、帯電体２１を弾性部材２２を介して半円筒状部材２３ａ，２３ｂに取り付ける。具体的には、図７および図８に示すように、半円筒状部材２３ａのそれぞれの位置決め用突起部６１が、帯電体２１の周方向の一端部の位置決め穴４１に嵌合している。また、半円筒状部材２３ｂのそれぞれの位置決め用突起部６６が、帯電体２１の周方向の他端部の位置決め穴４１に嵌合している。このとき、帯電体２１は折り曲げ線４２で折り曲げられている。モーター３と、スリップリング２８と、昇圧回路６２と、帯電体２１の電極とは、それぞれ互いに接続される。

図９は、半円筒状部材を組み立てて、円筒状部材を形成する工程および弾性部材２２の径を一定値に拘束する巻き付け工程を説明する図である。

図９に示すように、半円筒状部材２３ａに対して半円筒状部材２３ｂを半円筒状部材２３ｂの周方向に回転させて、弾性部材２２を半円筒状部材２３ａおよび半円筒状部材２３ｂの外周面を全て覆うように取り付けると共に、半円筒状部材２３ａの分割面に半円筒状部材２３ｂの分割面を合わせる。そして、モーター３、スリップリング２８、昇圧回路６２等を円筒状部材２３が内包するように組み立てて、円筒状部材２３を形成する。

図１０は、第１の回転体２０が組み立てられた状態を示す斜視図である。図１１は、第１の回転体２０の概略断面図である。

図１１に示すように、半円筒状部材２３ａの位置決め用突起部６１および半円筒状部材２３ｂの位置決め用突起部６６と、帯電体２１の位置決め穴４１との嵌合によって、帯電体２１の周方向の両端部は、半円筒状部材２３ａの周方向の一端面と半円筒状部材２３ｂの周方向の一端面との間に位置している。これにより、帯電体２１は、円筒状部材２３に対して固定される。このとき、帯電体２１の周方向の長さは、予め定められた長さであって、帯電体２１は、弾性部材２２の厚み公差分を押しつぶして円筒状部材２３に巻き付く。これにより、帯電体２１は、弾性部材２２の径を一定値に拘束する。

本実施形態１によれば、帯電体２１の周方向の長さは、予め定められた長さであって、帯電体２１は、弾性部材２２の径を一定値に拘束する。このため、掃除ユニット１を量産するときに弾性部材２２の径の大きさがばらついたとしても、治具などを用いることなく、簡単な構造で、弾性部材２２の径の大きさを予め定められた一定値に拘束できる。したがって、第１の回転体２０と床面７との間の距離を予め定められた距離にすることができて、掃除ユニット１の安定した吸着性能、すなわち安定したゴミ取り性能を低コストで確保できる。

また、モーター３が第１の回転体２０の円筒状部材２３の内部に設けられているので、モーター３が第１の回転体２０を駆動するときに発生する駆動音が円筒状部材２３の外部に漏れるのを防止できる。

また、帯電体２１の短手方向の両端部に形成された位置決め穴４１に、半円筒状部材２３ａ，２３ｂに形成された位置決め用突起部６１，６６が嵌合している。このため、円筒状部材２３に対して帯電体２１を簡単かつ確実に巻き付けて固定できると共に、弾性部材２２の厚みの公差分を押しつぶして弾性部材２２の径を一定値により高い精度で拘束できる。

（実施形態２）
図１２は、実施形態２の掃除ユニットの帯電体７１を説明する平面図である。なお、この実施形態２において、前記実施形態１と同一の符号は、前記実施形態１と同じ構成であるため、その説明を省略する。

実施形態１と相違する点を説明すると、この実施形態２では、位置決め穴４１と折り曲げ線４２と帯電体７１に設ける代わりに、帯電体７１の溶着部を示す位置決めのための目印の一例としての溶着ライン７２を設けている点が相違する。溶着ライン７２は、帯電体７１の短手方向の両端部に設けられている。

（第１の回転体７０の構成）
図１３は、第１の回転体７０の構造を示す模式断面図である。

図１３に示すように、第１の回転体７０は、円筒状部材２３と、円筒状部材２３の外周面を全て覆うように設けられた弾性部材２２と、弾性部材２２の外周面を全て覆うように設けられた帯電体７１とで構成されている。

（帯電体７１の構成）
図１４は、帯電体７１の熱溶着を説明する模式断面図である。

図１４に示すように、帯電体７１の一端部と他端部とは、溶着ライン７２を基準に重ね合わされると共に、溶着ライン７２において互いに熱によって溶着され、固定されている。なお、帯電体７１の一端部と他端部とを重ね合わせると共に、互いに接着して固定する方法であれば、熱溶着による固定に限られず、接着剤等による固定も含まれる。

帯電体７１の一端部と他端部とを熱溶着するとき、実施形態１と同様に、弾性部材２２の厚み公差分を押しつぶして固定する。このため、帯電体７１の周方向の長さが予め定められた長さになり、帯電体７１は、弾性部材２２の径を一定値に拘束する。

ここで、図１４に示すように、帯電体７１には、帯電体７１の厚み分だけ段差が生じるが、帯電体７１を熱溶着によって強力に接着できる。したがって、掃除ユニットとしての実際の使用時における信頼性をより高めることができる。

本実施形態２によれば、帯電体７１の両端部は、溶着ライン７２に基づいて重ね合わされると共に、互いに接着されている。このため、帯電体７１に位置決め穴４１を形成することなく、簡単な構成で、弾性部材２２の厚みの公差分を押しつぶして帯電体７１を弾性部材２２に巻き付けることができる。したがって、弾性部材２２の径を簡単な構造で一定値に拘束できるので、掃除ユニットの使用時における第１の回転体７０と床面７との間の隙間を低コストで調整できる。

（実施形態３）
図１５は、実施形態３の掃除ユニットの第１の回転体８０の構造を示す模式断面図である。なお、この実施形態３において、前記実施形態１と同一の符号は、前記実施形態１と同じ構成であるため、その説明を省略する。

実施形態１と相違する点を説明すると、この実施形態３では、帯電体２１の外周面が保護シート８１で覆われている点が相違する。

（第１の回転体８０の構成）
図１５に示すように、第１の回転体８０は、円筒状部材２３と、円筒状部材２３の外周面を全て覆うように設けられた弾性部材２２と、弾性部材２２の外周面を全て覆うように設けられた帯電体２１と、帯電体２１の外周面を覆うように設けられた保護シート８１とで構成されている。

保護シート８１は、帯電体２１から発生する静電気を床面７のゴミ８に伝える材料であれば、材質、厚みは任意に選ぶことができる。但し、保護シート８１の剛性がありすぎると第１の回転体８０の外形に沿わないため、高い真円度を確保できない。そのため、保護シート８１は、ある程度の柔軟性が必要であり、保護シート８１の厚みは０．２ｍｍ以下が望ましい。さらに、保護シート８１の厚みが０．２ｍｍ以上になると保護シート８１を介したゴミの吸着力の性能が落ちてしまうという問題も生じる。保護シート８１の材質としては、柔軟性と耐久性が高いポリウレタンシートを用いるのが適しているが、他にもＰＶＣ、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＰＴＦＥ、シリコンゴムシート等を用いることが可能である。

上記構成により、帯電体２１が除去機構５や床面７の障害物に直接接することがなくなる。このため、保護シート８１によって帯電体２１の損傷をより確実に防止して、感電の危険性をより低減できる。また、万が一、保護シート８１が損傷しても、保護シート８１のみ交換することで再使用可能であるため、メンテナンス性に優れるという効果も奏する。

（実施形態４）
図１６は、実施形態４の掃除ユニット２０１の構成および動作を示す模式断面図である。実施形態１と相違する点を説明すると、この実施形態４では、集塵体２０２が、第１の回転体２２０と、第２の回転体２０８と、第１の回転体２２０と第２の回転体２０８とに巻回されると共にゴミが付着する搬送ベルト２０９とで構成されている。また、除去機構２０５は、搬送ベルト２０９に付着したゴミ８を搬送ベルト２０９から除去するように設けられている。これらの相違する構成および動作を以下に説明する。

（集塵体２０２の構成）
図１６に示すように、第２の回転体２０８は、図示しないローラー支持部材によって回動可能に設けられている。搬送ベルト２０９は、第１の回転体２２０の回転によって駆動されて、第１の回転体２２０と第２の回転体２０８との周りを回転する。

（搬送ベルト２０９の構成）
搬送ベルト２０９は、第１の回転体２２０の帯電体２２１から発生する静電気による吸着力を床面７上のゴミ８に伝える材料であれば、材質、厚みは任意に選ぶことができる。但し、搬送ベルト２０９の剛性がありすぎるとロール状にゴミを搬送できないため、ある程度の柔軟性が必要であり、搬送ベルト２０９の厚みは０．２ｍｍ以下が望ましい。搬送ベルト２０９の厚みが０．２ｍｍ以上になると搬送ベルト２０９の剛性が強くなりすぎて、第１の回転体２２０と第２の回転体２０８との間をうまく回転できない。また、搬送ベルト２０９を介した吸着力の性能が落ちてしまう。搬送ベルト２０９の材質としては、柔軟性と耐久性が高いポリウレタンシートを用いるのが適しているが、他にもＰＶＣ、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＰＴＦＥ、シリコンゴムシート等を用いることが可能である。

（除去機構２０５の構成）
除去機構２０５は、搬送ベルト２０９と、第１の回転体２２０または第２の回転体２０８とが接触しない位置で搬送ベルト２０９に付着したゴミ８を除去するように設けられている。

（ゴミの回収方法）
搬送ベルト２０９は、第１の回転体２２０によって駆動され、図中矢印の方向に回転する。

第１の回転体２２０の帯電体２２１が帯電されたことにより、搬送ベルト２０９を介して搬送ベルト２０９の外周面に床面７上のゴミ８が吸着する。搬送ベルト２０９の回転により、搬送ベルト２０９の外周面に付着したゴミ８は、順次、回収部２０６に向けて移送される。

ゴミ８は、搬送ベルト２０９から除去機構２０５により物理的に塞ぎ止められると共に剥離されることで、回収部２０６の内部に回収される。このとき、ゴミ８は、第１の回転体２２０の帯電体２２１とは離間しているため、物理的な剥離が容易になる。剥離されたゴミ８は、実施形態１〜３と同様に最終的に回収部２０６に回収される。

本実施形態４によれば、搬送ベルト２０９は、第１の回転体２２０と第２の回転体２０８とに巻回されている。したがって、搬送ベルト２０９を第１の回転体２２０および第２の回転体２０８に対して着脱するだけで、搬送ベルト２０９を簡単に交換できる。

また、搬送ベルト２０９と、第１の回転体２２０または第２の回転体２０８とが接触しない位置で、除去機構２０５は、搬送ベルト２０９に付着したゴミ８を除去するので、ゴミ８が、第１の回転体２２０または第２の回転体２０８と除去機構２０５との間に挟まることがない。したがって、第１の回転体２２０または第２の回転体２０８と除去機構２０５との間に挟まったゴミ８によって、搬送ベルト２０９が損傷するのを防止できる。

（実施形態５）
図１７は、実施形態５の掃除機３００の模式断面図を示している。この掃除機３００は、実施形態１の掃除ユニット１を使用している。

図１７に示すように、掃除機３００の筐体３０１の内部には、掃除ユニット１および給電装置の一例としてのバッテリー３０２が搭載されている。

前記バッテリー３０２より掃除ユニット１のモーター３に対して給電することにより、掃除機３００が機能する。

また、本実施形態５の掃除機３００は、前記掃除ユニット１を有するので、掃除ユニット１の作用、効果を奏する。

（実施形態６）
図１８は、実施形態６の掃除機４００の模式断面図を示している。この掃除機４００は、実施形態４の掃除ユニット２０１を使用している。

図１８に示すように、掃除機４００の筐体４０１の内部には、掃除ユニット２０１および給電装置の一例としてのバッテリー４０２が搭載されている。

前記バッテリー４０２より掃除ユニット２０１のモーター２０３に対して給電することにより、掃除機４００が機能する。

また、本実施形態６の掃除機４００は、前記掃除ユニット２０１を有するので、掃除ユニット２０１の作用、効果を奏する。

次に、前記実施形態１〜６の変形例（実施形態７〜実施形態１２）について説明する。

前記実施形態１〜６では、集塵体２，２０２は、電荷を帯電させるための帯電体２１，７１，２２１を有していたが、これに限らず、ゴミを吸着可能な構造であればよい。

また、前記実施形態１〜６では、モーター３，２０３は、第１の回転体２０，７０，８０，２２０の円筒状部材２３の内部に設けられていたが、これに限られない。駆動装置が円筒状部材２３の外部に設けられ、ギアなどを介して第１の回転体を駆動してもよい。

また、前記実施形態１〜６では、位置決め用突起部６１が半円筒状部材２３ａの一端面から周方向に突出して設けられていたが、これに限られない。例えば、位置決め用突起部が半円筒状部材の周面から径方向に突出して設けられていてもよい。

また、前記実施形態１〜６では、半円筒状部材２３ａ，２３ｂの位置決め用突起部６１，６６が帯電体２１，７１，２２１の位置決め穴４１に嵌合していたが、これに限られない。例えば、周方向の長さが予め定められた長さの筒状の帯電体が、弾性部材の外周面を覆うように設けられていてもよい。

また、前記実施形態１〜６では、円筒状部材２３は、円筒状部材２３の長手方向に２分割された２つの半円筒状部材２３ａ，２３ｂからなっていたが、これに限られない。例えば、円筒状部材が円筒状部材の長手方向に３つ以上に分割されていてもよいし、円筒状部材の周方向に分割されていてもよい。また、円筒状部材が分割されていなくてもよい。

また、前記実施形態１〜６では、弾性部材２２は、円筒状部材２３の外周面を全て覆うように設けられ、帯電体２１，７１，２２１は、弾性部材２２を全て覆うように設けられていたが、これに限られない。弾性部材は、円筒状部材の外周面を囲んでいればよく、円筒状部材の一部を覆っていなくてもよい。また、帯電体は、弾性部材の外周面を囲んでいればよく、弾性部材の一部を覆っていなくてもよい。

実施形態１〜６および前記変形例で述べた構成要素は、適宜、組み合わせてもよく、また、適宜、選択、置換、あるいは、削除してもよいのは、勿論である。

本発明および実施形態を纏めると、次のようになる。

本発明の掃除ユニットは、
ゴミが付着すると共に、そのゴミを搬送する集塵体２，２０２と、
前記集塵体２，２０２を駆動するための駆動装置３，２０３と、
前記集塵体２，２０２に付着したゴミを除去するための除去機構５，２０５と、
前記除去機構５，２０５によって除去されたゴミを回収するための回収部６，２０６と
を備え、
前記集塵体２，２０２は、第１の回転体２０，７０，８０，２２０を有し、
この第１の回転体２０，７０，８０，２２０は、
円筒状部材２３と、
前記円筒状部材２３の外周面を囲むように設けられた弾性部材２２と、
前記弾性部材２２の外周面を囲むように設けられた帯電体２１，７１，２２１と
で構成され、
前記帯電体２１，７１，２２１の周方向の長さは、予め定められた長さであって、前記帯電体２１，７１，２２１は、前記弾性部材２２の径を一定値に拘束している。

前記構成の掃除ユニットによれば、前記帯電体２１，７１，２２１の周方向の長さは、予め定められた長さであって、前記帯電体２１，７１，２２１は、前記弾性部材２２の径を一定値に拘束している。このため、掃除ユニットを量産するときに前記弾性部材２２の径の大きさがばらついたとしても、治具などを用いることなく、簡単な構造で、弾性部材２２の径の大きさを予め定められた一定値に拘束できる。したがって、第１の回転体２０，７０，８０，２２０と床面７との間の距離を予め定められた距離にすることができて、掃除ユニットの安定した吸着性能、すなわち安定したゴミ取り性能を低コストで確保できる。

また、１実施形態では、
前記駆動装置３，２０３は、前記集塵体２，２０２の前記円筒状部材２３の内部に設けられている。

前記実施形態によれば、前記円筒状部材２３の内部に前記駆動装置３，２０３が設けられているので、前記駆動装置３，２０３が集塵体２，２０２を駆動するときに発生する駆動音が円筒状部材２３の外部に漏れるのを防止できる。

また、１実施形態では、
前記帯電体２１，７１，２２１の両端部に形成された穴部４１に、前記円筒状部材２３に形成された突起部６１，６６が嵌合している。

前記実施形態によれば、前記帯電体２１，７１，２２１の両端部に形成された穴部４１に、前記円筒状部材２３に形成された突起部６１，６６が嵌合している。このため、円筒状部材２３に対して前記帯電体２１，７１，２２１を簡単かつ確実に巻き付けて固定できると共に、弾性部材２２の厚みの公差分を押しつぶして弾性部材２２の径を一定値になるように高い精度で拘束できる。

また、１実施形態では、
前記帯電体２１，７１，２２１の両端部には、位置決めのための目印７２が設けられ、
前記両端部は、前記目印７２に基づいて重ね合わされると共に、互いに接着されている。

前記実施形態によれば、前記帯電体２１，７１，２２１の両端部は、前記目印７２に基づいて重ね合わされると共に、互いに接着されている。このため、前記帯電体２１，７１，２２１に穴部４１を形成することなく、簡単な構成で、弾性部材２２の厚みの公差分を押しつぶして帯電体２１，７１，２２１を弾性部材２２に巻き付けることができる。したがって、弾性部材２２の径を簡単な構造で一定値に拘束できるので、掃除ユニットの使用時における第１の回転体２０，７０，８０，２２０と床面７との間の隙間を低コストで調整できる。

また、１実施形態では、
前記帯電体２１，７１，２２１の外周面は、保護シート８１で覆われている。

前記実施形態によれば、前記帯電体２１，７１，２２１の外周面は、保護シート８１で覆われているので、帯電体２１，７１，２２１が障害物等に直接接することがなくなる。このため、保護シート８１によって帯電体２１，７１，２２１の損傷をより確実に防止して、感電の危険性をより低減できる。また、万が一、保護シート８１が損傷しても、保護シート８１のみ交換することで再使用可能であるため、メンテナンス性に優れる。

また、１実施形態では、
前記集塵体２，２０２は、
第２の回転体２０８と、
前記第１の回転体２０，７０，８０，２２０と前記第２の回転体２０８とに巻回されると共にゴミが付着するベルト２０９とを有している。

前記実施形態によれば、ベルト２０９は、第１の回転体２０，７０，８０，２２０と第２の回転体２０８とに巻回されている。したがって、ベルト２０９を第１の回転体２０，７０，８０，２２０および第２の回転体２０８に対して着脱するだけで、ベルト２０９を簡単に交換できる。

また、１実施形態では、
前記除去機構２０５は、前記ベルト２０９と、前記第１の回転体２０，７０，８０，２２０または前記第２の回転体２０８とが接触しない位置で前記ベルト２０９に付着したゴミ８を除去するように設けられている。

前記実施形態によれば、前記ベルト２０９と、前記第１の回転体２０，７０，８０，２２０または前記第２の回転体２０８とが接触しない位置で、除去機構２０５は、前記ベルト２０９に付着したゴミ８を除去する。このため、ベルト２０９に付着したゴミ８が、前記第１の回転体２０，７０，８０，２２０または前記第２の回転体２０８と除去機構２０５との間に挟まることがない。したがって、前記第１の回転体２０，７０，８０，２２０または前記第２の回転体２０８と除去機構２０５との間に挟まったゴミ８によって、ベルト２０９が損傷するのを防止できる。

また、本発明の掃除ユニットの組立方法では、
前記弾性部材２２の外周面に、周方向の長さが予め定められた長さになるように前記帯電体２１，７１，２２１を巻き付ける。

本発明の組立方法によれば、周方向の長さが予め定められた長さになるように前記帯電体２１，７１，２２１を前記弾性部材２２の外周面に巻き付ける。このため、掃除ユニット１，２０１を量産するときに弾性部材２２の径の大きさがばらついたとしても、治具などを用いることなく、簡単な構造で、弾性部材２２の径の大きさを予め定められた一定値に拘束できる。したがって、第１の回転体２０，７０，８０，２２０と床面７との間の距離を予め定められた距離にすることができて、掃除ユニット１，２０１の安定したゴミ取り性能を低コストで確保できる。

また、１実施形態の掃除ユニットの組立方法では、
前記円筒状部材２３は、前記円筒状部材２３の長手方向に分割された複数の分割部材２３ａ，２３ｂからなり、
前記複数の分割部材２３ａ，２３ｂは、前記駆動装置３，２０３を内包するように組み立てられる。

前記実施形態によれば、前記円筒状部材２３の複数の分割部材２３ａ，２３ｂは、前記駆動装置３，２０３を内包するように組み立てられ、前記駆動装置３，２０３が円筒状部材２３の内部に設けられる。このため、駆動装置３，２０３が集塵体２，２０２を駆動するときに発生する駆動音が円筒状部材２３の外部に漏れるのを防止できる。

また、本発明の掃除機は、
前記掃除ユニット１，２０１と、
前記掃除ユニット１，２０１に給電する給電装置３０２，４０２と
を備える。

本発明の掃除機によれば、前記掃除ユニット１，２０１を備えるので、感電に対する安全性や、掃除機としての信頼性および堅牢性を向上できると共に、安定したゴミ取り性能を確保できる。

１，２０１ 掃除ユニット
２，２０２ 集塵体
３，２０３ モーター
５，２０５ 除去機構
６，２０６ 回収部
２０，７０，８０，２２０ 第１の回転体
２１，７１，２２１ 帯電体
２２ 弾性部材
２３ 円筒状部材
２３ａ，２３ｂ 半円筒状部材
４１ 位置決め穴
４２ 折り曲げ線
６１，６６ 位置決め用突起部
７２ 溶着ライン
８１ 保護シート
２０８ 第２の回転体
２０９ 搬送ベルト
３００，４００ 掃除機
３０２，４０２ 給電装置

Claims (7)

1. ゴミが付着すると共に、そのゴミを搬送する集塵体と、
   前記集塵体を駆動するための駆動装置と、
   前記集塵体に付着したゴミを除去するための除去機構と、
   前記除去機構によって除去されたゴミを回収するための回収部と
   を備え、
   前記集塵体は、第１の回転体を有し、
   この第１の回転体は、
   円筒状部材と、
   前記円筒状部材の外周面を囲むように設けられた弾性部材と、
   前記弾性部材の外周面を囲むように設けられた帯電体と
   で構成され、
   前記帯電体の周方向の長さは、予め定められた長さであって、前記帯電体は、前記弾性部材の径を一定値に拘束し、
   前記帯電体の両端部に形成された穴部に、前記円筒状部材に形成された突起部が嵌合していることを特徴とする掃除ユニット。
2. 請求項１に記載の掃除ユニットにおいて、
   前記駆動装置は、前記集塵体の前記円筒状部材の内部に設けられていることを特徴とする掃除ユニット。
3. 請求項１または２に記載の掃除ユニットにおいて、
   前記帯電体の外周面は、保護シートで覆われていることを特徴とする掃除ユニット。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の掃除ユニットにおいて、
   前記集塵体は、
   第２の回転体と、
   前記第１の回転体と前記第２の回転体とに巻回されると共にゴミが付着するベルトとを有していることを特徴とする掃除ユニット。
5. 請求項４に記載の掃除ユニットにおいて、
   前記除去機構は、前記ベルトと、前記第１の回転体または前記第２の回転体とが接触しない位置で前記ベルトに付着したゴミを除去するように設けられていることを特徴とする掃除ユニット。
6. 円筒状部材の外周面が弾性部材で囲まれた回転体と、帯状の帯電体とを用意する工程と、
   前記帯電体の周方向の長さが予め定められた長さになるように前記回転体の外周面に前記帯電体を巻き付けて、前記弾性部材の径を一定値に拘束する巻き付け工程と
   を備え、
   前記回転体の円筒状部材は、前記円筒状部材の長手方向に分割された複数の分割部材からなり、
   前記回転体を駆動するための駆動装置を内包するように前記複数の分割部材を組み立てて、前記円筒状部材を形成することを特徴とする掃除ユニットの組立方法。
7. 請求項１から５のいずれか１つに記載の掃除ユニットと、
   前記掃除ユニットに給電する給電装置と
   を備えることを特徴とする掃除機。

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